Su Marte, regole del vento. Il vento ha modellato i paesaggi del Pianeta Rosso per miliardi di anni e continua a farlo ancora oggi. Gli studi che utilizzano sia un orbiter della NASA che un rover rivelano i suoi effetti su scale da grandi a minuscole sui paesaggi stranamente strutturati all'interno del cratere Gale.

Il rover Curiosity della NASA su Marte, sul pendio inferiore del Monte Sharp, una montagna stratificata all'interno del cratere, ha iniziato una seconda campagna di indagine sulle dune di sabbia attive sul fianco nord-occidentale della montagna. Il rover ha anche osservato trombe d'aria che trasportano polvere e ha verificato fino a che punto il vento sposta i granelli di sabbia in un solo giorno.

Le osservazioni del Gale Crater del Mars Reconnaissance Orbiter della NASA hanno confermato modelli e tassi di erosione del vento a lungo termine che aiutano a spiegare la stranezza di avere una montagna stratificata nel mezzo di un cratere da impatto.

"La prospettiva dell'orbiter ci offre un quadro più ampio:su tutti i lati del Monte Sharp e il contesto regionale del cratere Gale. Lo combiniamo con i dettagli locali e la verità sul terreno che otteniamo dal rover, " ha detto Mackenzie Day dell'Università del Texas, Austin, autore principale di un rapporto di ricerca sulla rivista Icarus sul ruolo dominante del vento a Gale.

Le osservazioni combinate mostrano che i modelli di vento nel cratere oggi differiscono da quando i venti da nord rimuovevano il materiale che un tempo riempiva lo spazio tra il Monte Sharp e l'orlo del cratere. Ora, Lo stesso Monte Sharp è diventato un fattore importante nel determinare le direzioni del vento locale. Il vento ha modellato la montagna; ora la montagna modella il vento.

L'atmosfera marziana è circa cento volte più sottile di quella terrestre, quindi i venti su Marte esercitano molta meno forza dei venti sulla Terra. Il tempo è il fattore che rende i venti marziani così dominanti nel modellare il paesaggio. La maggior parte delle forze che modellano i paesaggi della Terra:l'acqua che erode e sposta i sedimenti, attività tettonica che costruisce montagne e ricicla la crosta del pianeta, vulcanismo attivo:non hanno influenzato molto Marte per miliardi di anni. Sabbia trasportata dal vento, anche se poco frequente, può ridurre i paesaggi marziani in così tanto tempo.

Come fare una montagna a strati

Gale Crater è nato quando l'impatto di un asteroide o di una cometa più di 3,6 miliardi di anni fa ha scavato un bacino largo quasi 100 miglia (160 chilometri). Sedimenti tra cui rocce, sabbia e limo poi riempirono il bacino, alcuni trasportati da fiumi che scorrevano da un terreno più elevato che circonda Gale. Curiosity ha trovato prove di quell'era umida di oltre 3 miliardi di anni fa. Un punto di svolta nella storia di Gale, quando l'accumulo netto di sedimenti si è trasformato in rimozione netta dall'erosione del vento, potrebbe aver coinciso con un punto di svolta chiave nel clima del pianeta quando Marte è diventato più secco, Giorno annotato.

Gli scienziati hanno proposto per la prima volta nel 2000 che il tumulo al centro del cratere Gale è un residuo dell'erosione del vento che era stato un bacino completamente riempito. Il nuovo lavoro calcola che il vasto volume di materiale rimosso, circa 15, 000 miglia cubiche (64, 000 chilometri cubi) - è coerente con le osservazioni orbitali degli effetti dei venti dentro e intorno al cratere, quando moltiplicato per un miliardo o più anni.

Altre nuove ricerche, usando Curiosità, si concentra sulla moderna attività eolica a Gale.

Il rover questo mese sta studiando un tipo di duna di sabbia che differisce per forma dalle dune che la missione ha studiato alla fine del 2015 e all'inizio del 2016. Le dune a forma di mezzaluna erano la caratteristica della precedente campagna, il primo studio ravvicinato sulle dune di sabbia attive ovunque diverso dalla Terra. La seconda campagna di dune della missione è in un gruppo di dune lineari a forma di nastro.

"In queste dune lineari, la sabbia viene trasportata lungo il percorso del nastro, mentre il nastro può oscillare avanti e indietro, fianco a fianco, " ha detto Nathan Bridges, un membro del team scientifico di Curiosity presso il Laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University di Laurel, Maryland.

La stagione al Gale Crater è ora estate, il periodo più ventoso dell'anno. Questa è l'altra differenza principale rispetto alla prima campagna di dune, condotta durante l'inverno marziano meno ventoso.

"Stiamo tenendo occupato Curiosity in un'area con molta sabbia in una stagione in cui c'è molto vento che la soffia intorno, ", ha affermato lo scienziato del progetto Curiosity Ashwin Vasavada del Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California. "Un aspetto su cui vogliamo saperne di più è l'effetto del vento sullo smistamento dei granelli di sabbia con composizione diversa. Questo ci aiuta a interpretare le dune moderne e le antiche arenarie".

Prima che Curiosity si diriga più in alto sul monte Sharp, la missione valuterà il movimento delle particelle di sabbia sulle dune lineari, esaminare forme increspate sulla superficie delle dune, e determinare la miscela di composizione del materiale dunale.

Mutevole sabbia e 'Dust Devils'

Immagini scattate a un giorno di distanza dallo stesso pezzo di terra, comprese alcune coppie recenti della telecamera rivolta verso il basso che ha registrato la discesa del rover il giorno dell'atterraggio, mostrano piccole increspature di sabbia che si muovono di circa 2,5 centimetri sottovento.

Nel frattempo, vortici chiamati "diavoli di polvere" sono stati registrati in movimento attraverso il terreno nel cratere, in sequenze di immagini pomeridiane scattate a distanza di diversi secondi.

Dopo aver completato le osservazioni e le misurazioni delle dune pianificate, Curiosity procederà verso sud e in salita verso una cresta dove il minerale ematite è stato identificato dalle osservazioni del Mars Reconnaissance Orbiter. Il team scientifico di Curiosity ha deciso di chiamare questa caratteristica degna di nota "Vera Rubin Ridge, " commemorazione di Vera Cooper Rubin (1928-2016), le cui osservazioni astronomiche fornirono prove dell'esistenza della materia oscura dell'universo.

Mentre Curiosity si concentra sulle dune di sabbia, gli ingegneri del rover stanno analizzando i risultati dei test diagnostici sul meccanismo di alimentazione del trapano, che guida la punta del trapano dentro e fuori durante il processo di raccolta del materiale campione da una roccia. Una possibile causa di un problema intermittente con il meccanismo è che una piastra per frenare il movimento potrebbe essere ostruita, forse a causa di un piccolo pezzo di detriti, resistenza al rilascio del freno. I test diagnostici sono progettati per essere utili nella pianificazione del modo migliore per riprendere l'uso del trapano.

Il team del rover sta anche indagando sul motivo per cui il copriobiettivo sul Mars Hand Lens Imager (MAHLI) montato sul braccio di Curiosity non si è aperto completamente in risposta ai comandi il 24 febbraio. Il braccio è stato sollevato per ridurre al minimo il rischio che la sabbia trasportata dal vento raggiunga l'obiettivo mentre il coperchio è parzialmente aperto. Questa settimana sono previsti test diagnostici del copriobiettivo.

Durante il primo anno dopo l'atterraggio di Curiosity nel 2012 nel cratere Gale, la missione ha raggiunto il suo obiettivo principale scoprendo che la regione un tempo offriva condizioni ambientali favorevoli alla vita microbica. Le condizioni negli antichi ambienti lacustri marziani di acqua dolce di lunga durata includevano tutti gli elementi chimici chiave necessari per la vita come la conosciamo, più una fonte chimica di energia che viene utilizzata da molti microbi sulla Terra. La missione estesa sta studiando come e quando le antiche condizioni abitabili si sono evolute in condizioni più secche e meno favorevoli alla vita.